ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2017.11.25現在
技術
名称
親子フィラー 
事後評価未実施技術 登録No. KT-130088-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2015.04.28
副    題 ルーズホールによるアンカーボルトの施工誤差を吸収する鋼製フィラー材 区分 材料
分 類 1 建築 − 鉄骨工事  
分 類 2 橋梁上部工 − 鋼橋架設工 − 落橋防止装置取付工 
分 類 3 建築 − 改修工事  
概要
@何について何をする技術なのか?
・ベースプレートのルーズホールとアンカーボルトの隙間を埋める鋼製材料

A従来はどのような技術で対応していたのか?
・アンカーボルトの座金溶接

B公共工事のどこに適用できるのか?
・アンカーボルト工事及びベースプレート加工

Cその他
親子フィラーにはショートタイプとロングタイプがある。
【ショートタイプ親子フィラーの定義】
・偏心リングの下部の空洞がアンカーボルト径の1/3を超える親子フィラー
・アンカーボルトにせん断力は負担できない
【ロングタイプの親子フィラーの定義】
・偏心リングの下部の空洞がアンカーボルト径1/3以内のフィラー
【ショートタイプとロングタイプの使い分け】
・ショートタイプは、ベースプレートが辷らないことが構造計算によって確認された場合に用いることができる
・ロングタイプは、ベースプレートが辷ることが想定された場合に用いる。
【ルーズホールをあけても、どうして規定・基準等に抵触しないか?】
・従来技術、本技術共に柱脚のベースプレートにルーズホールをあけても、建築基準法関係告示1456号一号のただし書きにより、建築基準法施行令第82条第一号から第三号までに規定する構造計算を行って安全を確かめた場合は使用できる。
・本技術である親子フィラーは、社団法人建築鉄骨構造技術支援協会(SASST)の技術評価を取って、上記の構造計算および構造実験により安全性が証明されている。
・従来技術は、構造物の設計者が個別に構造計算を行い安全性を確認する。
【親子フィラーの特長等】
・アンカーボルトの施工に誤差が生じると補修が困難になるが、現場溶接を使わず安全に施工ができる。
・あらかじめベースプレートにルーズホールを空けておき、2つの偏心リングでアンカーボルトとルーズホールのクリアランスを埋める。
・鋼製のフィラーにより、ルーズホールを隙間なく埋め、施工誤差を吸収できる。
・柱脚の仕様、形状を自由に決定できる。
親子フィラーの基本寸法表(標準外は特寸で可能)
アンカーボルト ルーズホール 親フィラー外径(mm) ベースプレート最小板厚 ベースプレート最大板厚 重量(kg) 有効クリアランス 
M16 φ40 φ50 9 20 0.21 ±9.0 
M20 φ45 φ55 9 22 0.25 ±9.5 
M22 φ50 φ60 22 32 0.43 ±11.0 
M24 φ50 φ65 24 36 0.46 ±10.0 
M27 φ55 φ70 27 40 0.59 ±11.0 
M30 φ55 φ75 30 45 0.68 ±9.5 
M33 φ60 φ80 33 50 0.86 ±10.5 
M36 φ65 φ90 36 55 1.10 ±11.5 
M39 φ75 φ100 39 60 1.61 ±15.0 
M42 φ80 φ110 42 65 2.15 ±16.0 
M45 φ85 φ110 45 70 2.44 ±17.0 
M48 φ90 φ120 48 75 2.91 ±18.0 

親子フィラー概要図
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
・アンカーボルトとベースプレートの固定方法を溶接からはめ込みに変えた。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・はめ込みに変えたことにより、現場溶接の作業時間がなくなるため、工期短縮が図れる。
・はめ込みに変えたことにより、現場溶接が不要となり施工性の向上が図れる。
・はめ込みに変えたことにより、現場溶接が不要となり、火災の危険がなくなるため、安全性の向上が図れる。
・はめ込みに変えたことにより、現場溶接が不要となり、熱間鍛造により大量生産が可能となったため経済性の向上が図れる。

Bその他
・はめ込みに変えたことにより、親子フィラーの外観を検査するだけで充填を確認することができる。
・はめ込みに変えたことにより、ルーズホール内の隙間を埋められる。

従来技術との比較
適用条件
@自然条件
・特になし。
A現場条件
・特になし。
B技術提供可能地域
・技術提供地域については制限なし。
C関係法令等
・建築基準法
適用範囲
@適用可能な範囲
・アンカーボルトサイズ:M16、M20、M22、M24、M27、M30、M33、M36、M39、M42、M45、M48、その他サイズは特注で可能。
・アンカーボルト引張強度:F=490N/mm2以下
・ベースプレートの板厚9mm〜75mmの範囲
A特に効果の高い適用範囲
・構造物の柱脚に使用されるアンカーボルト
B適用できない範囲
・現場ガス等で拡張した真円ではないベースプレート孔には使用できない
・アンカーボルトサイズ:M16未満、M48を超える
・アンカーボルト引張強度:F=490N/mm2を超える
・ベースプレートの板厚:9mm〜75mmの範囲外
C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
・建築構造用アンカーボルトを用いた露出柱脚設計施工指針・同解説(日本鋼構造協会 2011年改定版)P45
・鉄骨工事技術指針・工事現場施工編(日本建築学会 2007年第6版)P202〜
・鉄骨工事技術指針・工場製作編(日本建築学会 2007年第5版)P233
留意事項
@設計時
・設計時は親子フィラー標準図により設計すること。親子フィラー標準図の入手する場合は、ホームページからダウンロードもしくは、問い合わせのこと。
A施工時
・建築基準法に適用する部位(建築物の柱脚等)に使用する場合は、親子フィラーの上に平座金を用いる。
・ベースプレートにあける孔は、現場ガスで拡張した粗い孔には使用しない。
・施工時は親子フィラー標準図により施工すること。
B維持管理等
・特になし
Cその他
・親子フィラーの製品は鉱油が塗布されているため、工場等で適切に管理することで半永久的に保管可能である。工事現場で保管するときは長期間露天に放置しないよう留意する。錆発生により親フィラーと子フィラーの相互のはめ込み性、回転性が失われた場合は使用できない。
活用の効果        
比較する従来技術 アンカーボルトの座金溶接
項  目 活用の効果 比較の根拠
経済性 向上( 26.12 %) 同程度 低下( %) はめ込みに変えたことにより、現場溶接が不要となり、経済性の向上が図れる。
工 程 短縮( 90 %) 同程度 増加( %) 現場溶接の作業時間がなくなるため。
品 質 向上 同程度 低下  
安全性 向上 同程度 低下 現場溶接が不要となり、火災の危険がなくなるため。
施工性 向上 同程度 低下 現場溶接が不要となるため。
周辺環境への影響 向上 同程度 低下  
その他、技術の
アピールポイント等
従来はアンカーボルトの座金溶接で対応していたため、個別の安全確認・特殊な大型座金・座金の現場溶接が必要、ルーズホール内のクリアランスが未充填などの課題があったが、本技術の活用により現場溶接が不要となりこれらの課題がすべて解決され施工性が向上する。
コストタイプ
コストタイプの種類
並行型:B(+)型
活用効果の根拠
基準とする数量 32  単位 セット 
  新技術 従来技術 向上の程度
経済性 40710円 55105円 26.12%
工程 0.1日 1日 90%
新技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
労務費普通作業員0.123100円2310円必要経費込み
材料費フィラー材(M22)32セット1200円38400円自社見積り
従来技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
材料費特殊大型座金(PL-19x100x100)32600円19200円 
労務費溶接工130700円30700円必要経費込み
材料費溶接棒(軟鋼用)8.3kg350円2905円 
機械損料溶接機(エンジンウェルダ)12300円2300円 
特許・実用新案
種  類 特許の有無 特許番号
特  許
有り 出願中 出願予定 無し
  
特許詳細
特許番号 第5365819号 実施権
通常実施権 専用実施権
特許権者 株式会社構造工学研究所 扶桑機工株式会社 
実施権者
特許料等
実施形態
問合せ先 株式会社構造工学研究所 大沼耕平 TEL03-5981-5621 
実用新案 特許の有無
有り 出願中 出願予定 無し
特許番号 第3184961号   特許番号
通常実施権 専用実施権
備 考   
第三者評価・表彰等
  建設技術審査証明 建設技術評価
証明機関    
番   号    
証明年月日    
URL    
その他の制度等による証明
制度の名称 SASST技術評価  
番   号 第14-01号  
証明年月日 2014.04.10  
証明機関 一般社団法人建築鉄骨構造技術支援協会  
証明範囲 親子フィラーの構造安全性  
URL http://www.sasst.jp/  
評価・証明項目と結果
証明項目 試験・調査内容 結果
概要、設計要領、施工要領、品質管理要領、運用体制概要、設計要領、施工要領、品質管理要領、運用体制の資料を提出。親子フィラーの使用に関する設計上の注意点を設計要領にまとめており、その内容は、構造設計上問題のないものと判断された。
部材の構造実験せん断・引張の構造実験資料を提出ロングタイプのフィラーを用いた場合は、ベースプレートにあけた過大孔はフィラー及びモルタルではほぼ完全に充填されるため、構造設計において過大孔の影響は考慮する必要がないものと判断される。一方、ショートタイプのフィラーを用いた場合は、過大孔が完全に充填されることは期待できず、加力実験の結果を考慮するとベースプレートにあけた過大孔の影響は構造設計時に考慮しておくことが必要であると判断された。
柱脚へのモルタル充填施工実験柱脚へのモルタル充填施工実験資料の提出および、実構造物への適用を想定した施工実験についての立会検査ベースモルタルの充填実験では、ベースプレートに各4本のM16、M30、M48のアンカーボルトを配置し、中央に100〜200mm 径のまんじゅうを設けてベースプレート下の空間を高さ30〜40mm とした実験体に無収縮モルタルを充填している。
本実験の結果からロングタイプを使用した場合のモルタル充填率は、ほぼ90〜100%となっているが、ショートタイプを用いた場合には、モルタルの充填率は、ほぼ50〜90%程度となっている。以上の諸実験の結果から、ロングタイプのフィラーを用いた場合は、ベースプレートにあけた過大孔はフィラー及びモルタルではほぼ完全に充填されるため、構造設計において過大孔の影響は考慮する必要がないものと判断される。一方、ショートタイプのフィラーを用いた場合は、過大孔が完全に充填されることは期待できず、加力実験の結果を考慮するとベースプレートにあけた過大孔の影響は構造設計時に考慮しておくことが必要であると判断された。
柱脚全体を対象とした実大実験実大実験の構造実験試料の提出ベースプレート部に曲げとせん断力が作用する形で行っている。この実験は、曲げ破壊が先行する形式の実験であるため、構造上特に問題となる結果とはなっていない。
施工単価
◇施工条件
【共通】
・工事内容:病院の鉄骨工事
・施工場所:大阪府
・施工規模:32箇所
・アンカーボルト:M22を使用
・ナットの締めは含まない
【新技術】
・親子フィラー(M22ロングタイプ)を使用
【従来技術】
・特殊大型座金(PL-19×100×100)を使用

◇積算条件
【共通】
・労務単価:積算資料(平成27年4月)
・アンカーボルト・ベースプレートの材料費及び施工費は含まない
【新技術】
・材料単価:自社単価(平成27年4月現在)
・施工歩掛:自社歩掛
・材料送料は別途必要
【従来技術】
・特殊大型座金単価:他社見積
・溶接機賃料:積算資料(平成27年4月)
・電気溶接棒単価:積算資料(平成27年4月)
・機械損料:積算資料(平成27年4月)
・施工歩掛:施工業者ヒアリングによる

親子フィラーは建築柱脚用に使用されるロングタイプと、梁端部や土木に使用されるショートタイプがある。
同サイズにおいて、ショートタイプはロングタイプに比べ、低コストになっている。採用するベースプレートの板厚によって金額が変わるため別途問合せとする。

※上記の積算は一事例で有り、現場条件、施工数量により費用が異なる。
ロングタイプの参考例 (2014年11月)
サイズ 単価(円/セット) 
M16 800 
M20 900 
M22 1200 
M24 1300 
M27 1500 
M30 1700 
M33 2200 
M36 2700 
M39 3000 
M42 3500 
M45 3800 
M48 4300 
歩掛り表あり 標準歩掛, 暫定歩掛, 協会歩掛, 自社歩掛)
施工方法
【建設現場】
1)親子フィラーの取り付け
鉄骨建方後、ルーズホールのクリアランスに親子フィラーを取り付ける。
2)平座金とナットの締め付け
親子フィラーの上から、平座金とナットを締め付ける。
※アンカーボルトは、ルーズホールの縁から2mm以上離して設置のこと。
3)ベースプレートとコンクリートの間に設けたレベル調整用の隙間に、ベースモルタルを注入する。


親子フィラー設置例
今後の課題とその対応計画
@今後の課題
・490N/mm2以上の強度および、M48以上のアンカーボルトへの対応と座金機能の付加。
A対応計画
・490N/mm2以上の強度および、M48以上のアンカーボルトへの対応と座金機能を付加すべく改良対応している。
収集整備局 関東地方整備局
開発年 2010 登録年月日 2014.02.20 最終更新年月日 2015.04.28
キー 
ワード
安全・安心、景観
自由記入
工期短縮 施工性の向上  
開発目標
省力化、安全性の向上、その他(工期短縮)
開発体制
単独 産、 官、 学) 共同研究 産・産、 産・官、 産・学、 産・官・学)
開発会社 株式会社構造工学研究所、扶桑機工株式会社
問合せ先 技術 会 社 株式会社構造工学研究所
担当部署   担当者 大沼耕平
住 所 〒170-0002 東京都豊島区巣鴨1丁目7番6号 東邦アネックス2階
TEL 03-5981-5621 FAX 03-5981-5622
E−MAIL oyako@kozo-kogaku.co.jp
URL http://kozo-kogaku.co.jp/
営業 会 社 株式会社構造工学研究所
担当部署   担当者 大沼耕平
住 所 〒170-0002 東京都豊島区巣鴨1丁目7番6号 東邦アネックス2階
TEL 03-5981-5621 FAX 03-5981-5622
E−MAIL oyako@kozo-kogaku.co.jp
URL http://kozo-kogaku.co.jp/
問合せ先
番号会社担当部署担当者住所
TELFAXE-MAILURL
1扶桑機工株式会社工程課村崎収二大阪府堺市堺区出島西町4-2
072-243-0600072-243-7210 http://www.fusoukikou.co.jp/
実績件数
国土交通省 その他公共機関 民間等
0件 0件 250件
実験等実施状況
【構造実験@ 露出型柱脚の曲げ破壊試験】
1.試験実施日:2006年9月25日〜2008年7月8日
2.試験場所:扶桑機工株式会社(大阪府堺市)
3.目的:柱脚が破壊に至る性状を観測した。
4.試験方法:「柱250角 8-M24」「柱150角 4-M16」「柱300角 4-M36」「柱400角 4-M48」(いずれもショートタイプ親子フィラーを使用)の柱頭に荷重を一方向から柱脚が破断するまで載荷した。
5.試験結果:降伏荷重・終局荷重ともに、計算結果と整合。
6.考察:柱脚の耐力が適切に発揮できていることを確認した。

【構造実験A アンカーボルトのせん断試験】
1.試験実施日:2007年7月11日〜2008年2月23日
2.試験場所:扶桑機工株式会社(大阪府堺市)
3.目的:アンカーボルトのせん断に対する親子フィラーの安全性の確認を行った。
4.試験方法:M16、M24、M30、M36、M48の親子フィラーを用い、それぞれロングタイプ、ショートタイプで実験した。ショートタイプはロングタイプに使用する極厚ベースプレートで実験した。
5.試験結果:ロングタイプは、降伏荷重・降伏変形・終局荷重には差がなかったものの終局変形が1.7倍程度大きい。ショートタイプは、降伏荷重が2/3程度に低下し、終局変形が大きく、アンカーボルトがルーズホールの縁に接触するまで変形した。
6.考察:ロングタイプはせん断耐力の低下はなかった。ショートタイプは極厚ベースプレートに設置した場合は、せん断力が低下したのでショートタイプのフィラーを用いた場合は、過大孔が完全に充填されることは期待できず、加力実験の結果を考慮するとベースプレートにあけた過大孔の影響は構造設計時に考慮しておくことが必要であると判断された。従って、ショートタイプ親子フィラーでは、せん断耐力を低減して使用する。

【構造実験B アンカーボルトの引張試験】
1.試験実施日:2008年2月19日〜23日
2.試験場所:扶桑機工株式会社(大阪府堺市)
3.目的:複数サイズのアンカーボルトの引張に対する親子フィラーの安全性の確認。
4.試験方法:M16、M24、M36、M48のショートタイプ親子フィラーを使用し、アンカーボルトが破断するまで引張加力した。
5.試験結果:アンカーボルトの破断後も有害となる変形は観測されなかった。
6.考察:引張応力が伝達できることが確認された。


親子フィラー構造実験風景
添付資料等 添付資料
1. 親子フィラーカタログ
2. 親子フィラー標準図
3. SASST技術評価書
参考文献
 
その他(写真及びタイトル)

親子フィラー(M16ロングタイプ)


梁接合に使った親子フィラー(ショートタイプ)


柱脚に使った親子フィラー(ロングタイプ)


詳細説明資料(様式3)の様式はExcelで表示されます。